KR20000011802A

KR20000011802A - 수신전력계산방법및이동국

Info

Publication number: KR20000011802A
Application number: KR1019990029061A
Authority: KR
Inventors: 다까끼데쯔야
Original assignee: 가네꼬 히사시; 닛본 덴기 가부시끼가이샤
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1999-07-19
Publication date: 2000-02-25
Also published as: US6628732B1; JP2000036790A; KR100312580B1; JP3180769B2

Abstract

이동국의 수신기의 무선부 제어 수단이 평균 시간 설정 수단을 구비하고 있다. 제어 수단이 평균 수신 전력을 감시한다. 평균 수신 전력이 이득 변경 수단의 이득이 변경되어야 하는 전력에 도달했을 때, 제어 수단은 수신 전력 계산 수단이 평균 수신 전력의 계산을 위한 시간을 증가시키게 하여 이득 변경 수단의 이득이 변경되는 시점에서의 평균 수신 전력의 오차를 감소시킨다.

Description

수신 전력 계산 방법 및 이동국{RECEIVED POWER CALCULATING METHOD AND MOBILE STATION}

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 이동 통신 시스템의 무선부의 수신기의 수신 전력 계산 방법 -수신기는 수신 전력을 계산하고 기지국의 다운링크 송신 전력을 제어함-에 관한 것이다.

CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템에서는, 기지국이 복수 개의 선정된 코드들에 의해 송신 신호의 스펙트럼을 확산시키고 확산된 신호를 이용하여 이동국과 통신할 때, 복수 개의 가입자들 또는 채널들에 동일한 주파수 대역이 할당될 수 있다. 따라서, 주파수가 효과적으로 이용될 수 있다. CDMA 시스템에서는, 수신기가 기지국으로부터 확산 스펙트럼 신호를 수신할 때, 수신기가 동일한 타이밍에서 동일한 코드에 의해 확산 스펙트럼 신호를 역확산시키지 않으면, 수신기는 원 송신 신호를 추출할 수 없다. 따라서, 수신 신호의 비트 에러율이 열화된다.

CDMA 시스템에서는, 근거리 위치에 배치된 송신기로부터 송신된 고전력 송신 신호가 원거리 위치에 배치된 송신기로부터 송신된 약한 송신 신호와 간섭한다. 그러한 문제를 위치 문제(location problem)라고 한다.

그러한 문제를 완화하기 위해서는, 송신 전력을 정확하고 넓게 제어할 필요가 있다.

일반적으로, 평균 수신 전력에 의해 송신 전력 제어 신호가 생성될 수 있다. 이동국이 기지국의 송신 전력을 제어할 때, 이동국에 의해 계산된 수신 전력이 시스템에서 정의된 선정된 임계값보다 낮으면, 이 수신 전력은 송신 전력이 증가되게 하는 정보가 된다. 이 정보는 이동국으로부터 기지국으로 송신된다. 따라서, 이 정보는 기지국이 송신 전력을 예를 들면 α dB만큼 증가시키게 한다.

한편, 이동국에 의해 계산된 수신 전력이 시스템에서 정의된 선정된 임계값보다 높으면, 이 수신 전력은 송신 전력이 감소되게 하는 정보가 된다. 이 정보는 이동국으로부터 기지국으로 송신된다. 따라서, 이 정보는 기지국이 송신 전력을 예를 들면 α dB만큼 감소시키게 한다.

송신 전력이 계산된 후에, 평균 수신 전력은 선정된 시간 내에 임계값에 수렴한다.

종래의 이동국의 수신기는 이득 변경 수단 및 가변 이득 증폭 수단을 갖는다. 이득 변경 수단 및 가변 이득 증폭 수단은 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환하는 주파수 변환 수단의 전단(前段; upstream)에 배치된다. 이득 변경 수단은 무선 주파수 증폭 수단 또는 감쇠 수단을 선택하여 주파수 변환 수단이 포화 영역에서 동작하지 하지 않게 한다. 가변 이득 증폭 수단은 이득을 제어하여 수신 신호의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환 수단(A/D 변환 수단)으로의 입력 전력이 일정하게 한다. 안테나에서의 수신 전력이 비교적 높을 때, 이득 변경 수단의 이득을 변경하여 주파수 변환 수단이 포화 영역에서 동작하지 않게 한다. 이득 변경 수단의 이득이 변경되면, 이득 변경 수단의 이득 변화량에 상당하는 제어량을 가변 이득 증폭 수단의 이득 제어 신호에 실어서 A/D 변환 수단의 입력 전력을 일정하게 유지한다.

기지국의 송신 전력을 제어하기 위하여, 수신 전력은 A/D 변환 수단에 의해 디지털 신호로 변환된다. 선정된 시간 내의 평균 수신 전력이 계산된다. 계산된 결과에 따라서, 기지국의 송신 전력이 제어된다.

도 1은 종래의 이동국의 구조를 도시하는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 이동국은 안테나(101), 듀플렉서 수단(102), 제1 무선 주파수 증폭 수단(103), 제1 대역 통과 필터 수단(104), 이득 변경 수단(105), 제2 대역 통과 필터 수단(108), 제1 국부 신호 발진 수단(110), 주파수 변환 수단(109), 채널 필터 수단(111), 가변 이득 수단(112), 제2 국부 신호 발진 수단(113), 직교 복조 수단(114), 저역 통과 필터(115, 116), 아날로그/디지털(A/D) 변환 수단(117, 118), 디지털 신호 처리 수단(120), 무선부 제어 수단(119'), 송신 수단(122), 및 제어 수단(121')을 갖는다. 듀플렉서 수단(102)은 송신 신호와 수신 신호를 분리시킨다. 이득 변경 수단(105)은 감쇠 수단(106) 및 제2 무선 주파수 증폭 수단(107)을 갖는다. 주파수 변환 수단(109)은 무선 주파수 신호를 제1 국부 신호 발진 수단(110)의 제1 국부 발진 신호에 의해 중간 주파수 신호로 변환한다. 채널 필터 수단(111)은 수신 신호에서 소망의 채널을 분리시킨다. 직교 복조 수단(114)은 중간 주파수 신호를 제2 국부 신호 발진 수단(113)에 의해 발진된 제2 국부 발진 신호 및 90°위상 시프터에 의해 위상 시프트된 신호에 의해 베이스밴드 신호로 변환하고, 이 베이스밴드 신호를 직교 복조하여, I 채널 신호 및 Q 채널 신호를 출력한다. 저역 통과 필터(115, 116)는 직교 복조된 베이스밴드 신호들만을 통과시킨다. 디지털 신호 처리 수단(120)은 I 채널 신호 및 Q 채널 신호를 수신하고, 이 I 채널 신호 및 Q 채널 신호에 대하여 역확산 처리, 오류 정정 처리 등을 수행하고, 역확산된 신호들을 무선부 제어 수단(119')에 공급한다. 무선부 제어 수단(119')은 I 채널 신호 및 Q 채널 신호를 수신하고, 이득 변경 수단(105) 및 가변 이득 수단(112)을 제어하는 신호를 출력하고, 송신 신호를 출력한다.

도 2는 무선부 제어 수단(119')의 구조를 도시하는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 무선부 제어 수단(119')은 수신 전력 계산 수단(401), 이득 변경 수단 제어 수단(402), 송신 전력 제어 수단(403), 및 송신 신호 생성 수단(404)을 갖는다. 수신 전력 계산 수단(401)은 선정된 시간 내에 A/D 변환 수단(117, 118)으로부터 수신된 I 및 Q 채널 신호들의 평균 전력을 계산하고, A/D 변환 수단(117, 118)에 공급되는 신호들이 일정하게 되도록 가변 이득 수단(112)을 제어한다. 또한, 수신 전력 계산 수단(401)은 계산된 결과를 송신 전력 제어 수단(403), 이득 변경 수단 제어 수단(402), 및 제어 수단(121)에 공급한다. 이득 변경 수단 제어 수단(402)은 안테나 수단(102)에서의 수신 전력의 임계값을 수신 전력 계산 수단(401)으로부터 계산된 평균 전력과 비교하고 이득 변경 수단(105)의 이득 변경 제어 신호를 발생시켜서 주파수 변환 수단(109)이 포화 영역에서 동작하지 않게 한다. 송신 전력 제어 수단(403)은 수신 전력 계산 수단(401)으로부터 수신된 평균 수신 전력값 및 디지털 신호 처리 수단(120)으로부터 수신된 역확산 수신 신호에 의해 수신 채널의 전력을 계산한다. 수신 채널의 전력이 선정된 임계값보다 낮으면, 송신 전력 제어 수단(403)은 기지국이 송신 전력을 증가시키게 하는 제어 신호를 발생시킨다. 대조적으로, 수신 채널의 전력이 선정된 임계값보다 높으면, 송신 전력 제어 수단(403)은 기지국이 송신 전력을 감소시키게 하는 제어 신호를 발생시킨다. 송신 신호 생성 수단(404)은 제어 수단(121)으로부터 수신된 송신 신호 상에 송신 전력 제어 신호를 싣고 송신 I 및 Q 신호 성분들을 발생시킨다.

이동국의 수신기에서, 이득 변경 수단(105)은 주파수 변환 수단(109)의 전단에 배치된다. 이득 변경 수단(105)은 수신 전력에 따라 감쇠 수단(106) 또는 제2 무선 주파수 증폭 수단(107)을 선택하여 비교적 높은 수신 전력을 갖는 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환하는 주파수 변환 수단(109)이 비선형 영역에서 동작하지 않게 한다.

가변 이득 수단(112)은 크게 변화하는 수신 전력에 반하여 A/D 변환 수단(117, 118)으로의 입력 신호들의 전력이 일정하게 유지되게 한다.

다음으로, 도 1에 도시된 이동국의 동작에 관하여 설명하겠다. 이동국의 수신 전력이 낮으면, 이득 변경 수단(105)의 제2 무선 주파수 증폭 수단(107)이 사용된다. 무선부 제어 수단(119)의 수신 전력 계산 수단(401)은 수신 전력에 의해 각 시간 t에서의 평균 수신 전력을 계산하고, 가변 이득 수단(112)의 이득을 제어하고, 계산된 평균 수신 전력에 대응하는 안테나의 단부에서의 평균 수신 전력을 송신 전력 제어 수단(403)에 공급한다.

송신 전력 제어 수단(403)은 기지국을 위한 송신 전력 제어 정보를 발생시킨다. 송신 신호 생성 수단(404)은 송신 데이터 상에 송신 전력 제어 정보를 싣고 그 결과의 신호를 송신 수단(122) 및 안테나(101)를 통하여 기지국에 송신한다.

수신 전력이 비교적 높아지면, 이득 변경 수단(105)의 감쇠 수단(106)을 사용하여 주파수 변화 수단(109)이 비선형 영역에서 동작하지 않게 한다. 이득이 감쇠되면, 고주파 증폭 수단(107)의 이득과 감쇠 수단(106)의 이득간의 차이만큼 가변 이득 수단(112)의 이득을 증가시킨다. 수신 전력 계산 수단(401)은 각 시간 t에서의 평균 수신 전력을 계산하여 가변 이득 수단(112)의 이득을 제어한다.

그러나, 종래의 이동국의 수신기에서는, 이득 변경 수단(105)의 이득이 변경되는 타이밍이 가변 이득 수단(112)의 이득이 변화되는 타이밍과 일치하지 않을 때, 이득 변경 수단(105)의 이득이 변경되는 타이밍과 가변 이득 수단(112)의 이득이 변화되는 타이밍 사이의 시간 내의 수신 전력은 이득 변경 수단(105)의 감쇠 수단(106)에 의해 감쇠된 이득에 대응하는 저전력으로서 수신 전력 계산 수단(401)에 공급된다. 각 시간 t에서 계산된 평균 수신 전력은 실제 전력보다 낮아진다. 따라서, 송신 전력 제어 수단(403)은 오동작한다. 안테나의 단부에서의 수신 전력이 커져서 이득 변경 수단의 이득이 변화할 때, 이득이 변경되는 타이밍이 가변 이득 수단의 이득이 변화되는 타이밍과 일치하지 않으면, 평균 수신 전력의 계산값은 위상 오차와 같은 오차를 갖는다. 따라서, 이동국은 부정확한 전력 제어 신호를 기지국에 송신한다. 따라서, 부정확한 송신 전력 제어 신호로 인하여 기지국이 송신 전력을 증가시킬 때, 다른 가입자들의 수신 간섭 전력들이 증가함에 따라서 다른 가입자들의 비트 에러율이 열화된다.

또한, 부정확한 송신 전력 제어 신호로 인하여 기지국이 송신 전력을 감소시킬 때, 국부 수신 간섭 전력이 증가함에 따라 국부 비트 에러율이 열화된다.

본 발명은 상기 관점에서 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은 안테나의 단부에서의 평균 수신 전력이 정확하게 계산되게 함으로써 이득 변경 수단의 이득이 변경되는 타이밍이 가변 이득 수단의 이득이 변화되는 타이밍과 일치하지 않는 경우에도 기지국의 송신 전력이 정확하게 제어되게 하는 이동국을 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 이득이 변경되는 시점에서의 평균 수신 전력의 오차가 감소되게 하는 수신 전력 계산 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 이동국의 수신기의 무선부 제어 수단은 평균 시간 설정 수단을 갖는다. 제어 수단이 평균 수신 전력을 감시한다. 평균 수신 전력이 이득 변경 수단의 이득이 변경되어야 하는 전력에 도달하면, 제어 수단은 수신 전력 계산 수단이 평균 수신 전력의 계산을 위한 계산 시간을 증가시키게 하여 이득 변경 수단의 이득이 변경되는 시점에서의 평균 수신 전력의 오차를 감소시킨다.

본 발명의 일면은, 평균 수신 전력을 계산하고 계산된 평균 수신 전력에 의해 기지국의 송신 전력을 제어하는 이동국의 수신기의 수신 전력 계산 방법에 있어서, 상기 수신기는 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환하는 주파수 변환 수단이 포화 영역에서 동작하기 않게 하기 위하여 무선 주파수 증폭 수단 또는 감쇠 수단을 선택하는 이득 변경 수단, 상기 중간 주파수 신호를 베이스밴드 신호로 변환하고 상기 베이스밴드 신호를 직교 복조하는 변환 수단의 전단에 배치되어, 직교 복조된 신호의 전력을 일정하게 유지하는 가변 이득 수단 -상기 직교 복조된 신호는 아날로그 신호인 상기 직교 복조된 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환 수단으로 공급됨-, 상기 가변 이득 수단의 이득을 제어하기 위하여 안테나 수단으로부터 수신된 신호의 평균 전력을 계산하는 수신 전력 계산 수단, 상기 이득 변경 수단의 이득을 제어하는 이득 변경 수단 제어 수단, 수신 채널의 전력이 선정된 임계값보다 낮을 때 기지국이 송신 전력을 증가시키게 하는 제어 신호를 발생시키고 수신 채널의 전력이 선정된 임계값보다 높을 때 기지국이 송신 전력을 감소시키게 하는 제어 신호를 발생시키는 송신 전력 제어 수단, 및 상기 송신 전력 제어 수단이 제어 신호를 기지국에 송신하게 하는 신호를 발생시키는 송신 신호 생성 수단을 구비하며, 상기 수신 전력 계산 방법은, 상기 평균 수신 전력을 감시하는 단계, 상기 평균 수신 전력이 상기 이득 변경 수단의 이득이 변경되어야 하는 전력에 도달했을 때 상기 수신 전력 계산 수단이 상기 평균 수신 전력의 계산을 위한 시간을 증가시키게 하여 상기 이득 변경 수단의 이득이 변경되는 시점에서의 평균 수신 전력의 오차를 감소시키는 단계를 포함한다.

안테나의 수신 신호의 평균 전력이 이득 변경 수단의 이득이 변경되어야 하는 값에 도달했을 때, 수신 전력이 계산되는 평균 시간을 증가시켜서 이득 변경 수단의 이득이 변경되는 시점에서의 수신 전력의 계산 오차를 감소시킨다.

평균 시간 설정 수단은 이득 변경 수단의 이득이 변경되는 시점에서의 수신 전력 계산 수단의 계산 결과의 오차를 감소시켜서 송신 전력 제어 수단이 오동작하지 않게 한다. 따라서, 이동국의 수신 전력이 정확하게 계산될 수 있고, 기지국의 송신 전력이 정확하게 제어될 수 있다. 따라서, 다른 가입자들로부터의 간섭으로 인해 비트 에러율이 열화되는 것을 방지할 수 있다. 게다가, 다른 가입자들의 간섭을 방지할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 이득 변경 수단 제어 수단(202)은 안테나 수단의 수신 전력의 선정된 임계값을 갖는데, 이 임계값에서 주파수 변환 수단(109)은 포화 영역에서 동작하게 된다. 이득 변경 수단 제어 수단(202)은 수신 전력 계산 수단(201)으로부터 수신된 평균 수신 전력을 임계값과 비교한다. 평균 수신 전력이 임계값을 초과할 때, 이득 변경 수단 제어 수단(202)은 이득 변경 제어 신호를 이득 변경 수단(105)에 공급한다. 이득 변경 수단(105)이 이득 변경 제어 신호를 수신하면, 이득 변경 수단(105)의 이득이 변경된다. 이득 변경 수단(105)이 수신 전력 계산 수단(201)에 이득 변경 신호를 공급할 때, 이득 변경 수단(105)은 이득 변경 수단(105)의 이득의 변화량에 상응하는 제어량을 가변 이득 수단(112)의 이득 제어 신호에 부가하여 가변 이득 수단(112)의 이득을 제어한다.

마찬가지로, 제어 수단(121)은 안테나 수단의 수신 전력의 선정된 임계값을 갖는데, 이 임계값에서 주파수 변환 수단(109)은 포화 영역에서 동작하게 된다. 제어 수단(121)이 수신 전력 계산 수단(201)으로부터 평균 수신 전력을 수신하면, 제어 수단(121)은 임계값을 평균 수신 전력과 비교한다. 평균 수신 전력이 임계값 근방의 값이면, 제어 수단(121)은 평균 시간 설정 수단(205)이 수신 전력의 계산을 위한 시간을 증가시키게 하는 제어 신호를 발생시키고 이 제어 신호를 평균 시간 설정 수단(205)에 공급한다. 따라서, 평균 시간 설정 수단(205)은 수신 전력의 계산을 위한 시간으로서 초기 설정값보다 긴 시간을 수신 전력 계산 수단(201)에 설정한다.

수신 전력 계산 수단(201)으로부터 수신된 평균 수신 전력이 임계값에서 크게 벗어나면, 제어 수단(121)은 수신 전력의 계산을 위한 시간에 대한 초기값을 평균 시간 설정 수단(205)에 설정하여 수신 전력 계산 수단(201)이 상기 초기값에 의해 수신 전력을 계산하게 된다.

본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부 도면에 도시된 바와 같이 발명의 양호한 실시 양태에 대한 이하의 상세한 설명에 비추어 보다 명백해질 것이다.

도 1은 종래의 이동국의 수신기의 구조를 도시하는 블록도.

도 2는 종래의 이동국의 수신기의 무선부 제어 수단의 구조를 도시하는 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 수신기의 구조를 도시하는 블록도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 수신기의 무선부 제어 수단의 구조를 도시하는 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : 안테나 수단

102 : 듀플렉서 수단

103 : 제1 무선 주파수 증폭 수단

104 : 제1 대역 통과 필터 수단

105 : 이득 변경 수단

106 : 감쇠 수단

107 : 제2 무선 주파수 증폭 수단

108 : 제2 대역 통과 필터 수단

109 : 주파수 변환 수단

110 : 제1 국부 신호 발진 수단

111 : 채널 필터 수단

112 : 가변 이득 수단

113 : 제2 국부 신호 발진 수단

114 : 직교 복조 수단

115, 116 : 저역 통과 필터 수단

117, 118 : A/D 변환 수단

119, 119' : 무선부 제어 수단

120, 120' : 디지털 신호 처리 수단

121, 121' : 제어 수단

122 : 송신 수단

201, 401 : 수신 전력 계산 수단

202, 402 : 이득 변환 수단 제어 수단

203, 403 : 송신 전력 제어 수단

204, 404 : 송신 신호 생성 수단

205, 405 : 평균 시간 설정 수단

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 구조를 도시한 블록도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선부 제어 수단의 구조를 도시한 블록도이다.

도 3을 참조하면, 이동국은 안테나 수단(101), 듀플렉서 수단(102), 제1 무선 주파수 증폭 수단(103), 제1 대역 통과 필터 수단(104), 이득 변경 수단(105), 제2 대역 통과 필터 수단(108), 제1 국부 신호 발진 수단(110), 주파수 변환 수단(109), 채널 필터 수단(111), 가변 이득 수단(112), 제2 국부 신호 발진 수단(113), 직교 복조 회로(114), 저역 통과 필터 수단(115 및 116), A/D 변환 수단(117 및 118), 무선부 제어 수단(119), 디지털 신호 처리 수단(120), 송신 수단(122) 및 제어 수단(121)을 구비한다. 듀플렉서 수단(102)은 송신 신호를 수신 신호와 분리한다. 이득 변경 수단(105)은 제2 무선 주파수 증폭 수단(107)과 감쇠 수단(106)을 갖는다. 제1 국부 신호 발진 수단(110)은 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환하는데 사용되는 제1 국부 신호를 발진한다. 주파수 변환 수단(109)은 무선 주파수 신호를 제1 국부 신호 발진 수단(110)에 의해서 발진된 제1 국부 발진 신호를 갖는 중간 주파수 신호로 변환한다. 채널 필터 수단(111)은 수신된 신호로부터 수신 채널을 선택한다. 제2 국부 신호 발진 수단(113)은 중간 주파수 신호를 베이스밴드 신호로 변환하는데 사용되는 제2 국부 발진 신호를 발진한다. 직교 복조 수단(114)은 중간 주파수 신호를 제2 국부 신호 발진 수단(113)에 의해서 발진된 제2 국부 발진 신호를 갖는 베이스밴드 신호로 변환하고, 변환된 신호를 직교 복조하여, I 채널 신호와 Q 채널 신호를 출력한다. 저역 통과 필터 수단(115 및 116)은 직교 복조된 베이스밴드 신호들만을 통과시킨다. A/D 변환 수단(117 및 118)은 아날로그 신호인 I 채널 신호와 Q 채널 신호를 디지털 신호로 변환한다. 무선부 제어 수단(119)은 가변 이득 수단(112)의 이득 변경 수단(105)을 제어한다. 디지털 신호 처리 수단(120)은 I 채널 신호와 Q 채널 신호에 대해서, 역확산 처리, 오류 정정 처리 등을 행한다. 송신 수단(122)은 송신 데이터에 대한 무선 처리를 행한다.

도 4를 참조하면, 무선부 제어 수단(119)은 수신 전력 계산 수단(201), 평균 시간 설정 수단(205), 이득 변경 수단 제어 수단(202), 송신 전력 제어 수단(203), 및 송신 신호 생성 수단(204)을 구비한다. 수신 전력 계산 수단(201)은 A/D 변환 수단(117 및 118)의 출력 신호들에 대한 평균 수신 전력을 계산하여 가변 이득 수단(112)의 이득을 제어한다.

수신 전력 계산 수단(201)은 평균 시간 설정 수단(205), 이득 변경 수단 제어 수단(202), 송신 전력 제어 수단(203) 및 디지털 신호 처리 수단(120)에 접속된다.

수신 전력 계산 수단(201), 평균 시간 설정 수단(205) 및 송신 신호 생성 수단(204)은 제어 수단(121)에 접속되어 이들 사이의 제어 신호들을 상호 교환한다.

수신 전력 계산 수단(201)의 제어 신호 출력 단자는 가변 이득 수단(112)의 제어 신호 입력 단자에 접속된다. 가변 이득 수단(112)의 이득은 수신 전력 계산 수단(201)에 의해서 생성된 제어 신호에 의해서 제어되어, A/D 변환 수단(117 및 118)으로 인가된 수신 전력들을 일정하게 한다.

이득 변경 수단 제어 수단(202)의 제어 신호 출력 단자는 이득 변경 수단(105)의 제어 신호 입력 단자에 접속된다. 송신 신호 생성 수단(204)의 출력 단자는 송신 수단(122)의 입력 단자에 접속된다.

본 발명의 실시예에 따른 이동국에서, 수신 전력을 계산하기 위한 평균 시간를 설정하는 평균 시간 설정 수단(205)은 안테나 수단(101)으로부터 수신된 신호의 평균 전력을 계산하는 수신 전력 계산 수단(201)에 접속된다. 안테나 수단(101)의 수신 신호의 평균 전력이, 이득 변경 수단(105)의 이득을 변화시킬 수 있는 값에 근사하게 되면, 평균 시간 설정 수단(205)은 수신 전력을 계산하기 위한 평균 시간를 증가시켜 이득 변경 수단(205)의 이득이 변화될 때의 수신 전력의 계산 오류를 감소시킨다.

평균 시간 설정 수단(205)은 이득 변경 수단(105)의 이득이 변화할 때 수신 전력 계산 수단(201)의 계산 오류를 감소시켜 송신 전력 계산 수단(203)이 오작동을 일으키는 것을 방지한다.

따라서, 이동국의 수신 전력이 정확하게 계산될 수 있다. 그러므로, 기지국의 송신 전력이 정확하게 계산될 수 있다. 그 결과, 다른 가입자로부터의 간섭으로 인한 비트 오류율이 나빠지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 다른 가입자들로 인한 간섭을 방지할 수 있다.

다음에는, 본 실시예의 동작을 설명할 것이다. (도시되지 않은) 기지국으로부터 송신된 신호는 안테나 수단(101)에 의해서 수신된다. 수신된 신호는 듀플렉서 수단(102)을 통해 제1 무선 주파수 증폭 수단(103)으로 제공된다. 이 제1 무선 주파수 증폭 수단(103)은 수신된 신호를 증폭한다. 그 결과 얻어진 신호는 제1 대역 통과 필터 수단(104)을 통해 이득 변경 수단(105)으로 공급된다. 수신된 전력이 낮을 때, 이득 변경 수단(105)의 제2 무선 주파수 증폭 수단(107)이 사용된다. 이와는 반대로, 수신 전력이 주파수 변환 수단(109)을 포화 영역에서 동작시킬 수 있을 정도로 높을 때, 이득 변경 수단(105)의 감쇠 수단(106)이 사용된다. 따라서, 수신된 신호가 제2 무선 주파수 증폭 수단(107) 또는 감쇠 수단(106)에 의해서 처리된다. 이득 변경 수단(105)의 출력 신호는 제2 대역 통과 필터(108)를 통해 주파수 변환 수단(109)으로 공급된다. 주파수 변환 수단(109)은 무선 주파수 신호를 제1 국부 신호 발진 수단(110)에 의해서 발진된 제1 국부 발진 신호를 갖는 중간 주파수 신호로 변환한다. 주파수 변환 수단(109)의 출력 신호는 채널 필터 수단(111)을 통해 가변 이득 수단(112)으로 공급된다. 가변 이득 수단(112)은 수신된 신호의 이득을 변화시킨다. 가변 이득 수단(112)의 출력 신호는 직교 복조 수단(114)에 공급된다. 직교 복조 수단(114)은 중간 주파수 신호를 제2 국부 신호 발진 수단(113)에 의해 발진된 제2 국부 발진 신호를 갖는 베이스밴드 신호로 변환하고, 이 베이스밴드 신호를 직교 복조하여, I 채널 신호 와 Q 채널 신호를 출력한다. I 채널 신호와 Q 채널 신호는 각각 저역 통과 필터 수단(115 및 116)을 통해 A/D 변환 수단(117 및 118)으로 공급된다. 저역 통과 필터 수단(115 및 116)은 아날로그 신호인 I 채널 신호와 Q 채널 신호를 각각 디지털 신호로 변환한다. 상기 디지털 신호들은 [무선부 제어 수단(119)의] 수신 전력 계산 수단(201) 및 디지털 신호 처리 수단(120)으로 공급된다.

디지털 신호 처리 수단(120)은 수신된 신호를 역확산하여, 오류 정정 처리와 같은 디지털 신호 처리를 행하고, 그 결과 얻어진 신호들을 송신 전력 제어 수단(203)으로 공급한다.

수신 전력 계산 수단(201)은 일정한 시간 t에서 수신된 신호들의 평균 전력을 계산하고, A/D 변환 수단(117 및 118)으로 공급된 신호들의 전력이 일정해지도록 가변 이득 수단(112)을 제어한다. 또한, 수신 전력 계산 수단(201)은 계산된 결과를 송신 전력 제어 수단(203), 이득 변경 수단 제어 수단(202) 및 제어 수단(201)으로 공급한다.

이득 변경 수단 제어 수단(202)은 안테나 수단(101)의 수신 전력의 소정의 임계값을 가지고 있어 주파수 변환 수단(109)이 포화 영역에서 동작하는 것을 방지한다. 이득 변경 수단 제어 수단(202)은 상기 임계값을 수신 전력 계산 수단(201)으로부터 수신된 평균 수신 전력과 비교하여, 이득 변경 수단(105)에 대한 이득 변경 제어 신호들을 생성한다.

송신 전력 제어 수단(203)은 수신 전력 계산 수단(201)으로부터 수신된 평균 수신 전력과 디지털 신호 처리 수단(120)으로부터 수신된 역확산 수신 신호로, 수신 채널의 전력을 계산한다. 수신 채널의 전력이 임계값보다 낮은 경우, 송신 전력 제어 수단(203)은 기지국이 송신 전력을 증가하도록 하는 제어 신호를 생성한다. 반대로, 수신 채널의 전력이 임계값보다 높은 경우에, 송신 전력 제어 수단(203)은 기지국이 송신 전력을 감소하도록 하는 제어 신호를 생성한다. 생성된 제어 신호는 송신 신호 생성 수단(204)에 공급된다. 송신 신호 생성 수단(204)은 제어 신호를 송신 신호상에 싣는다. 송신 수단(122)은 송신 신호에 대해 무선 처리를 수행한다. 결과 신호는 안테나 수단(101)을 통해 기지국에 송신된다.

제어 수단(121)은 수신 전력 계산 수단(201)으로부터 수신된 평균 수신 전력과 수신 전력의 임계값을 비교한다. 평균 수신 전력이 임계값에 근접하는 경우, 제어 수단(121)은 수신 전력 계산 수단(201)으로 하여금 평균 시간 설정 수단(205)을 통해 수신 전력의 계산을 위한 시간을 증가시키도록 한다.

다음으로, 무선부 제어 수단(119), 디지털 신호 처리 수단(120), 및 제어 수단(121)의 동작을 기술한다.

제어 수단(121)은 초기값으로서 시간 t를 평균 시간 설정 수단(205)에 설정하여 수신 전력 계산 수단(201)이 시간 t 동안의 평균 수신 전력를 계산한다.

디지털 신호는 A/D 변환 수단(117, 118)으로부터, 수신 전력 계산 수단(201)과 디지털 신호 처리 수단(120)에 공급한다.

디지털 신호 처리 수단(120)은 수신 신호에 대한 역확산 처리와 오류 정정 처리를 수행하여 역확산 신호를 송신 전력 제어 수단(203)에 공급한다.

수신 전력 계산 수단(201)은 초기값으로서 시간 t동안의 평균 수신 전력을 계산하고, 가변 이득 수단(112)의 이득을 제어하고, 각 시간 t동안에 계산된 결과를 이득 변경 수단 제어 수단(202)과 제어 수단(121)에 공급한다.

이득 변경 수단 제어 수단(202)은, 이득 변경 수단 제어 수단(202)의 기준 값과 평균 전력값을 비교함으로써 가변 이득 수단(112)의 이득을 제어한다. 평균 전력값이 기준값보다 낮은 경우, 이득 변경 수단 제어 수단(202)은 가변 이득 수단(112)가 이득을 증가시키도록 하는 제어 신호를 생성한다. 평균 전력값이 기준값보다 높은 경우, 이득 변경 수단 제어 수단(202)은 가변 이득 수단(112)이 이득을 감소시키도록 하는 제어 신호를 생성한다.

수신 전력 계산 수단(120)이 평균 전력을 계산할 때마다, 이득 변경 수단 제어 수단(202)은 가변 이득 수단(112)의 이득을 제어한다.

이득 변경 수단 제어 수단(202)은 주파수 변환 수단(109)이 포화 영역에서 동작하는, 안테나 수단(101)의 수신 전력의 임계값을 가지고 있다. 이득 변경 수단 제어 수단(202)은 임계값과 평균 수신 전력을 비교한다. 평균 전력이 임계값을 초과하는 경우, 이득 변경 수단 제어 수단(202)은 이득이 변화되도록 하는 제어 신호를 생성하여 제어 신호를 이득 변경 수단(105)과 수신 전력 계산 수단(201)에 공급한다.

이득 변경 수단(105)이 이득 변경 제어 신호를 수신하는 경우, 이득 변경 수단(105)은 이득을 변화시킨다. 이득 변경 제어 신호가 이득 변경 수단(105)에 공급되는 경우, 가변 이득 수단(112)의 이득을 제어하기 위해, 수신 전력 계산 수단(201)은 이득 변경 수단(105)의 이득의 변화량에 대응하는 제어량을 가변 이득 수단(112)의 이득 제어 신호에 부가한다.

이득 변경 수단 제어 수단(202)과 같이, 제어 수단(121)은 주파수 변환 수단(109)이 포화 영역에서 동작하는, 안테나 수단(101)의 수신 전력의 소정 임계값을 가지고 있다. 제어 수단(121)이 수신 전력 계산 수단(201)으로부터 평균값을 수신하는 경우, 제어 수단(121)은 임계값과 평균 전력을 비교한다. 평균 전력이 임계값에 인접한 값인 경우, 제어 수단(121)은, 평균 시간 설정 수단(205)이 수신 전력의 계산을 위한 시간을 증가시키도록 하는 제어 신호를 생성하여, 제어 신호를 평균 시간 설정 수단(205)에 공급한다.

제어 수단(121)이 제어 신호를 평균 시간 설정 수단(205)에 공급하는 경우, 수신 전력의 계산을 위한 시간 t보다 긴 시간 T를 수신 전력 계산 수단(201)에 설정한다.

수신 전력 계산 수단의 동작과 이득 변경 수단(105)의 동작이 제어 수단(121)의 동작과 병행하여 수행되므로, 이득 변경 수단(105)의 이득이 변화되는 시점에서의 평균 수신 전력의 계산 오차가 감소한다.

제어 수단(121)으로부터 수신된 평균 전력이 임계값의 근방로부터 크게 벗어나는 경우, 제어 수단(121)은, 평균 시간 설정 수단(205)이 수신 전력의 계산을 위한 시간 t를 수신 전력 계산 수단(201)에 설정하게 한다. 평균 전력의 임계값이 -40㏈m인 경우, 근방은 3㏈ 정도이다. 수신 전력의 계산을 위한 시간이 0.62msec(즉, t=0.62msec)인 경우, 더 긴 시간 T는 2t=1.24msec, 4t=2.48msec, 또는 8t=4.96msec일 수 있다.

상기 기술한 동작에 대응하여, 송신 전력 제어 수단(203)은 평균 수신 전력과 역확산 수신 신호로 수신 채널의 전력을 계산한다. 수신 채널의 전력이 채널 전력의 기준값보다 낮은 경우, 송신 전력 제어 수단(203)은, 기지국이 송신 전력을 증가시키도록 하는 제어 신호를 생성한다. 역으로, 수신 채널의 계산 전력이 기준값보다 높은 경우, 송신 전력 제어 수단(203)은, 기지국이 송신 전력을 감소시키도록 하는 제어 신호를 생성한다.

생성된 제어 신호는 송신 신호 생성 수단(204)에 공급된다. 제어 신호는 송신 신호상에 배치된다. 결과 신호는 안테나 수단(101)을 통해 기지국에 송신된다.

상기 기술한 실시예에서, 이동국의 송신 및 수신 기능이 기술되었다. 그러나, 복수의 수신부와 복수의 복조부를 갖는 기지국에 본 발명을 적용하는 경우, 송신 전력이 정확하게 제어될 수 있다.

상기 기술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이득 변경 수단의 이득이 변화된다. 가변 이득 수단의 이득이 변화되는 경우, 수신 전력이 정확하게 계산될 수 있다. 그러므로, 기지국의 송신 전력이 정확하게 제어될 수 있다.

즉, 본 발명에 따르면, 이득 변경 수단의 이득이 변화되고 가변 이득 수단이 변화되는 경우, 오차가 발생되지 않도록 하기 위해 수신 전력의 계산을 위한 시간이 변화된다. 계산된 수신 전력이 송신 전력 제어 수단에 공급되는 타이밍이 감시된다. 이득 변경 수단의 이득과 가변 이득 수단의 이득이 변화되기 전에 수신 전력의 계산을 위한 시간이 제어된다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 로컬 이동국의 비트 에러율이 다른 가입자의 간섭파로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 로컬 이동국의 다른 가입자에 대한 간섭 전력이 최소화될 수 있다. 그러므로, 다른 가입자의 비트 에러율이 열화되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명은 그 최상의 실시예에 관하여 도시하고 기술했지만, 당 분야의 숙련자라면, 본 발명과 본 발명의 형태와 상세한 부분에서의 다양한 변화, 생략, 부가를 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고 실시할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims

평균 수신 전력을 계산하고 상기 계산된 평균 수신 전력에 의해 기지국의 송신 전력을 제어하는 이동국의 수신기의 수신 전력 계산 방법에 있어서, 상기 수신기는,

무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환하는 주파수 변환 수단이 포화 영역에서 동작하기 않게 하기 위하여 무선 주파수 증폭 수단 및 감쇠 수단 중 어느 하나를 선택하는 이득 변경 수단;

상기 중간 주파수 신호를 베이스밴드 신호로 변환하고 상기 베이스밴드 신호를 직교 복조하는 변환 수단의 전단(前段; upstream)에 배치되어, 직교 복조된 신호의 전력을 일정하게 유지하는 가변 이득 수단 -상기 직교 복조된 신호는 아날로그 신호인 상기 직교 복조된 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환 수단으로 공급됨-;

상기 가변 이득 수단의 이득을 제어하기 위하여 안테나 수단으로부터 수신된 신호의 평균 전력을 계산하는 수신 전력 계산 수단;

상기 이득 변경 수단의 이득을 제어하는 이득 변경 수단 제어 수단;

수신 채널의 전력이 선정된 임계값보다 낮을 때 상기 기지국이 상기 송신 전력을 증가시키게 하는 제어 신호를 발생시키고 상기 수신 채널의 전력이 상기 선정된 임계값보다 높을 때 상기 기지국이 상기 송신 전력을 감소시키게 하는 제어 신호를 발생시키는 송신 전력 제어 수단; 및

상기 송신 전력 제어 수단이 상기 제어 신호를 상기 기지국에 송신하게 하는 신호를 발생시키는 송신 신호 생성 수단을 포함하며,

상기 수신 전력 계산 방법은,

상기 평균 수신 전력을 감시하는 단계; 및

상기 평균 수신 전력이 상기 이득 변경 수단의 이득이 변경되어야 하는 전력에 도달했을 때 상기 수신 전력 계산 수단이 상기 평균 수신 전력의 계산을 위한 시간을 증가시키게 하여 상기 이득 변경 수단의 이득이 변경되는 시점에서의 상기 평균 수신 전력의 오차를 감소시키는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 전력 계산 방법.
제1항에 있어서,

상기 이득 변경 수단 제어 수단은 상기 주파수 변환 수단이 포화 영역에서 동작하는 상기 안테나 수단의 수신 전력의 임계값과 상기 수신 전력 계산 수단으로부터 수신된 상기 평균 수신 전력을 비교하고, 상기 평균 수신 전력이 상기 임계값을 초과하면 상기 이득 변경 수단이 이득을 변경하게 하는 제어 신호를 발생시키고, 상기 제어 신호를 상기 이득 변경 수단에 공급하는

것을 특징으로 하는 수신 전력 계산 방법.
제2항에 있어서,

상기 이득 변경 수단이 상기 제어 신호를 수신하면 상기 이득 변경 수단은 이득을 변경하고,

상기 수신 전력 계산 수단은 상기 이득 변경 수단의 이득의 변화량에 상당하는 제어량을 상기 가변 이득 수단으로부터 수신된 상기 이득 제어 신호 상에 실어서 상기 이득 변경 수단이 상기 제어 신호를 수신할 때 상기 가변 이득 수단의 이득을 제어하며,

상기 수신기는 상기 평균 수신 전력을 감시하는 제어 수단을 더 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 주파수 변환 수단이 포화 영역에서 동작하는 상기 안테나 수단의 수신 전력의 임계값을 갖고, 상기 제어 수단은 상기 수신 전력 계산 수단으로부터 수신된 상기 평균 수신 전력과 상기 임계값을 비교하고, 상기 평균 수신 전력이 상기 임계값 근방의 값일 때, 상기 제어 수단은 상기 수신 전력 계산 수단이 상기 수신 전력의 계산을 위한 시간을 증가시키게 하는

것을 특징으로 하는 수신 전력 계산 방법.
평균 수신 전력을 계산하고 상기 계산된 평균 수신 전력에 의해 기지국의 송신 전력을 제어하는 이동국에 있어서,

무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환하는 주파수 변환 수단이 포화 영역에서 동작하기 않게 하기 위하여 무선 주파수 증폭 수단 또는 감쇠 수단을 선택하는 이득 변경 수단;

상기 중간 주파수 신호를 베이스밴드 신호로 변환하고 상기 베이스밴드 신호를 직교 복조하는 변환 수단의 전단에 배치되어, 직교 복조된 신호의 전력을 일정하게 유지하는 가변 이득 수단 -상기 직교 복조된 신호는 아날로그 신호인 상기 직교 복조된 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환 수단으로 공급됨-;

상기 가변 이득 수단의 이득을 제어하기 위하여 안테나 수단으로부터 수신된 신호의 평균 전력을 계산하는 수신 전력 계산 수단,

상기 이득 변경 수단의 이득을 제어하는 이득 변경 수단 제어 수단,

수신 채널의 전력이 선정된 임계값보다 낮을 때 상기 기지국이 상기 송신 전력을 증가시키게 하는 제어 신호를 발생시키고 상기 수신 채널의 전력이 상기 선정된 임계값보다 높을 때 상기 기지국이 상기 송신 전력을 감소시키게 하는 제어 신호를 발생시키는 송신 전력 제어 수단, 및

상기 송신 전력 제어 수단이 상기 제어 신호를 상기 기지국에 송신하게 하는 신호를 발생시키는 송신 신호 생성 수단

을 구비하는 무선부 제어 수단;

상기 수신 전력의 계산을 위한 평균 시간을 상기 수신 전력 계산 수단에 설정하기 위한 평균 시간 설정 수단; 및

상기 수신 전력 계산 수단으로부터의 평균 수신 전력을 수신하고, 상기 평균 수신 전력과 상기 수신 전력의 선정된 임계값과 비교하고, 상기 평균 수신 전력이 상기 임계값에 도달했을 때 상기 평균 시간 설정 수단이 상기 수신 전력 계산 수단의 수신 전력의 계산을 위한 평균 시간을 증가시키게 하는 제어 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제4항에 있어서,

상기 이득 변경 수단 제어 수단은 상기 주파수 변환 수단이 포화 영역에서 동작하는 상기 안테나 수단의 수신 전력의 임계값과 상기 수신 전력 계산 수단으로부터 수신된 상기 평균 수신 전력을 비교하고, 상기 평균 수신 전력이 상기 임계값을 초과하면 상기 이득 변경 수단이 이득을 변경하게 하는 제어 신호를 발생시키고, 상기 제어 신호를 상기 이득 변경 수단에 공급하는

것을 특징으로 하는 이동국.
제5항에 있어서,

상기 이득 변경 수단이 상기 제어 신호를 수신하면 상기 이득 변경 수단은 이득을 변경하고,

상기 수신 전력 계산 수단은 상기 이득 변경 수단의 이득의 변화량에 상당하는 제어량을 상기 가변 이득 수단으로부터 수신된 상기 이득 제어 신호 상에 실어서 상기 이득 변경 수단이 상기 제어 신호를 수신할 때 상기 가변 이득 수단의 이득을 제어하는

것을 특징으로 하는 이동국.
제6항에 있어서,

상기 수신기는 상기 평균 수신 전력을 감시하는 제어 수단을 더 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 주파수 변환 수단이 포화 영역에서 동작하는 상기 안테나 수단의 수신 전력의 임계값을 갖고, 상기 제어 수단은 상기 수신 전력 계산 수단으로부터 수신된 상기 평균 수신 전력과 상기 임계값을 비교하고, 상기 평균 수신 전력이 상기 임계값 근방의 값일 때, 상기 제어 수단은 상기 수신 전력 계산 수단이 상기 수신 전력의 계산을 위한 시간을 증가시키게 하는

것을 특징으로 하는 이동국.
제7항에 있어서,

상기 제어 수단은 상기 수신 전력 계산 수단으로부터 수신된 상기 평균 수신 전력이 상기 임계값 근방에서 크게 벗어날 때 상기 수신 전력 계산 수단이 초기 동작 상태에서 동작하도록 상기 평균 시간 설정 수단이 상기 수신 전력의 계산을 위한 시간을 초기값으로 복귀하게 하는

것을 특징으로 하는 이동국.